Tantárgy » BMEVIEE4292
Számítógépes hardver tervezése
Design of Computer Hardware
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Számítógépes hardver tervezése
Design of Computer Hardware
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIEE4292 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős | — | ||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
—
|
||||||||||||
| Kar | |||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
- Rendszertervezés általános kérdései: FPGA, gate array, standard cellás ill. full custom tervezés. Az IC mint egy lehetséges megvalósítási forma.
- (C)MOS alapismeretek. Absztrakt layout, fizikai layout. Alapkapuk megvalósítása.
- Top-down és buttom-up design, hierarchikus tervezés. IC tervező rendszerek. Egy standard cellás tervezőrendszer: a SOLO 1400.
- Hierarchikus leíró nyelv és logikai szimuláció a SOLO 1400-ban.
- A VHDL nyelv. Egy rendszer leírásmódjai VHDL-ben. Funkcionális szimuláció. A VHDL nyelv kiterjesztése: VHDL-A.
- Az algoritmustól a szilíciumig történő megvalósítás terjedő szintézis folyamat egyes fázisai.
- A specifikációs és viselkedési szinten megfogalmazott tervezési célkitűzések. Vezérlési- és adatfolyam elvű leírási módok a kanonikus specifikáció alapján.
- Ütemező (scheduling) módszerek. Előre megadható pipeline újraindítási időre való tervezés.
- Műveletösszevonó és elhelyező (allocation) módszerek (az egyidejűség egyszerű kizárása, azonos operációk összevonása, regiszter-blokk elkülönített kezelése, szisztolikus, iteratív, celluláris és egyéb homogén reguláris struktúrák kialakításának speciális követelményei, az összeköttetések számának redukálása).
- A nyílt tervezőrendszer fogalma. A Cadence Opus rendszer. Tervezői "adatbázis", konfigurációs lehetőségek.
- A SKILL nyelv: az Opus rendszer konfigurációs eszköze. Külső programok beillesztése az Opus-ba. Példa: elektro-termikus szimulációs rendszer kialakítása.
- A logikai szimuláció kérdései; egyes szimulációs eszközök. Cellaparaméterek meghatározása a logikai szimuláció számára: tranzisztor szintű szimuláció: szimulációs eszközök, azok működési elve.
- Tesztelhetőre tervezés kérdései. A boundary scan. Termikus tesztelhetőség.
- A layout-tervező rendszerek egyes algoritmikus kérdései. Layout-szintézis a Cadence Opus rendszerben.
A tárgy célja áttekintést adni az integrált áramkörök tervezésének eszközeiről és módszereiről; a korszerű CAD rendszerek funkcióiról, felépítéséről és algoritmusairól. A tárgy a modern hardware tervezés iránt érdeklődő informatikusokat megismerteti a számítógépes tervezés elméleti alapjaival és készség szinten lehetővé teszi egy tervezőrendszer használatának, konfigurálásának elsajátítását.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás, melynek keretében gyakorlati ismereteket is nyújtó példákat is ismertetünk, esettanulmány jelleggel.
Tanulástámogató anyagok
Online források
SOLO 1400 használati utasítás (tanszéki sokszorosított kiadvány); Mikroelektronika és elektronikai technológia, Szerk. Dr. Mojzes Imre, Tankönyvkiadó, 1994.; R. Lipsett, C.F. Schaeffer, C. Ussery:; VHDL: Hardware description and design, Kluwer Academic Publishers, 1989; D.R. Coelho: The VHDL Handbook, Kluwer Academic Publishers, 1989; R. Camposano, W. Wolf: High-level synthesis, Kluwer Academic Publishers, 1991; D. Gajski: High-level synthesis, Kluwer Academic Publishers, 1992
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Programozás alapjai, Elektronika, Digitális tervezés
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Programozás alapjai, Elektronika, Digitális tervezés
Általános szabályok
Követelmények:
a. A szorgalmi időszakban: A tárgyból egy db. nagyzárthelyit íratunk. Elégtelen nagy zh. esetére a szorgalmi időszakban 1 pótlási lehetőséget biztosítunk. Az aláírás megszerzésének feltétele min. elégséges zh eredmény. A megszerzett aláírás más szemeszterben érvényesíthető.
b. A vizsgaidőszakban: . A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, amelynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek.
c. Elővizsga: feltétele: min. 4 zh.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Nincs megadva.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.